Desde a descrição da necrose asséptica do osso semilunar por Kienböck(7), persistem grandes controvérsias quanto à sua etiologia e ao seu tratamento.
Autores como Stahl(l3), e Therkelsen & Andersen acreditavam que o fator traumático seria o responsável pela instalação da necrose.
Axhausen (2), Lerich & Fontaine(9), Logroscino & De Marchi (10) e Lee(8) consideravam as alterações vasculares como o fator etiológico mais importante.
Em estudos experimentais, Kenesi(6) verificou que a variante minus apresentava aumento de pressão sobre o semilunar, enquanto Comtet & col.(3) verificaram que as pressões sobre o semilunar também estão aumentadas com o desvio radial do punho.
Com o intuito de verificar se esses aumentos de pressões descritos são realmente críticos e seriam os responsáveis pelo aparecimento de fraturas ou microfraturas, julgamos importante verificarmos as cargas máximas que o semilunar suporta sem apresentar danos.
O objetivo deste trabalho foi o de determinar experimentalmente a resistência do osso semilunar à compressão no seu limite da elasticidade e correlacioná-la com as medidas físicas e antropométricas.
MATERIAL E MÉTODO
Nosso material consiste de 26 ossos semilunares (figura 1) obtidos de 13 cadáveres frescos de seres humanos adultos provenientes do Serviço de Verificação de Óbito da Capital, sendo 11 do sexo masculino e dois do feminino. Na ocasião do óbito, a idade variou de 19 a 48 anos, com média de 32,7 e desvio padrão de 10,0, todos falecidos de doenças não consumptivas.
Após dissecados aos pares, os espécimes foram umedecidos em soro fisiológico e acondicionados em sacos plásticos apropriados, devidamente identificados e conservados em congelador, à temperatura de -22 graus centígrados.
O descongelamento dos ossos para a realização do experimento foi obtido após manter quatro horas em temperatura ambiente de 22 graus centígrados, constante e com alto índice de umidade relativa do ar, para se evitar a desidratação e preservar as propriedades mecânicas. Após o descongelamento, todas as 26 provas foram feitas no mesmo dia no Laboratório de Biomecânica (LIM-41) do Instituto de Ortopedia e Traumatologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.
Realizamos controle visual e radiológico nas projeções de frente e perfil, para verificar a integridade de cada osso. Com um paquímetro digital Mitutoyo Digimatic 500-215, fizemos medições em três dimensões padronizadas: comprimento (A), largura (B) e altura (C) (figura2). Pesamos cada espécime em balança deprecisão Gallenkump, tabelamos os resultados e procedemos a uma segunda pesagem, agora com os ossos imersos em uma cuba com água destilada, para a obtenção da densidade. dor gráfico Servogor 790 BBC, Goerz Metrawatt.
Após a determinação das medidas físicas e antropométricas, O limite de elasticidade foi determinado pelo método gráfios ossos foram submetidos a ensaios de compressão axial pura em uma máquina universal de ensaios mecânicos Kratos K-5002, dotada de célula de carga CCT- 10.000kgf, utilizando uma velocidade de aplicação de carga de 20mm/min.
Preparamos uma base metálica com uma depressão côncava de 22,5mm de diâmetro. Esta base foi preenchida com cimento acrílico autopolimerizante, jet clássico incolor, e então posicionando cada semilunar com a sua articular radial (proximal) ficando submersa no cimento, de maneira tal que somente sua superfície articular com o capitato (distal) ficasse voltada para cima e descoberta e retirando-se todo o excesso de cimento.
A seguir, moldamos um pequeno bloco de cimento sobre esta face distal, de tal forma que entre o dispositivo esférico de compressão de 22,5mm de diâmetro e a superfície côncava do semilunar a ser testado houvesse uma interface uniforme (figura 3). Aguardaram-se aproximadamente 15 minutos, até a total polimerização do cimento.
Cada corpo de prova foi disposto de modo que a carga compressiva fosse aplicada simulando um carregamento fisiológico, coincidindo o eixo de aplicação da máquina com a direção resultante das forças de contato aplicadas pelos ossos do carpo no semilunar (figura 4).
Fizemos testes preliminares com um par de ossos semilunares com um par de ossos semilunares extras obtidos e preparados da mesma maneira, com a finalidade de testar os parâmetros e ajustar o equipamento.
Todos os ensaios foram acompanhados por um registrador Servogor 790 BBC, Goerz Metrawatt.
O limite de elasticidade foi determinado pelo método gráfico de Johnson, executado sobre o diagrama da caraga x deformação de cada semilunar ensaiado.
Os dados obtidos foram estatisticamente estudados do teste t de Student e pelo método de correlação em regressão linear (tabelas 1 a 3).
DISCUSSÃO
Kienböck (7) descreveu as alterações radiográficas de uma patologia do semilunar que cursava com processo de necrose e aventou a hipótese da etiologia traumática. A partir de sua descrição, existem muitas controvérsias a respeito da etiologia e do tratamento.
Muller(11) admitiu a ação de forças compressoras anornais, as quais provocariam alterações ósseas por meio de mecanismos indiretos. Foi o primeiro a chamar a atenção sobre a possibilidade de existir, em alguns casos de necrose, um desnível entre as superfícies articulares do rádio e da ulna no punho.
Hulten (4) propõe uma denominação para essas desigualdades e classifica como variantes minus quando a superfície articular da ulna é mais curta do que a do rádio, acreditando que isso seria responsável por uma ação traumática local.
Kashiwagi (5) procura esclarecer a patogênese da necrose avascular do semilunar usando modelos fotoelásticos e tenta reproduzir em laboratório as forças que comprimem esse osso. Conseguiu demonstrar que a fratura do semilunar e o fator mais importante na patogênese da necrose avascular.
Algumas questões como: Qaul o valor dessa hiperpressão? Ela é capaz de produzir microfraturas no semilunar'? Qual a resistência normal do semilunar às forças de compressão? e muitas outras questões têm sua importância e devem ser consideradas ao indicarmos a forma de tratamento desta patologia.
Com base na teoria da hiperpressão na presença da variante minus, Tillberg (15), defende o alongamento da ulna, enquanto Almquist(1) dá preferência ao encurtamento do rádio, na tentativa de equalização das superfícies articulares com diminuição das forças locais.
Ainda como tratamento, alguns autores indicam a ressecção do semilunar e sua substituição por prótese de acrílico, vitallium, silicone ou tecidos como tendão e fáscia
Com base nesses dados, achamos que o estudo experimental do osso semilunar poderia fornecer importantes subsídios para a comprovação de algumas das hipóteses aventadas, Planejamos estudar o osso semilunar quanto às suas dimensões, peso e densidade e submetê-lo a ensaios de compressão.
Seguimos as recomendações de Sedlin & Hirsch(12) que sugerem que os ensaios de compressão devam ser realizados com ossos frescos mantidos em congelador, preservando suas características próprias.
Colocamos cada osso semilunar com sua superfície convexa (proximal) fixada dentro do receptáculo, que estava preenchido com uma camada de cimento acrílico. Após a colocação do semilunar nesse receptáculo, apenas a superfície côncava (distal) ficava exposta e o resto encoberto pelo cimento. Um pequeno bloco de cimento foi colocado entre a superfície côncava do semilunar e o dispositivo esférico de compressão. Após os ensaios, o aspecto visual da maioria dos espécimes mostrava fraturas transversas, sendo a grande maioria no terço médio da superfície côncava.
Pelo fato de haver diferença de pressão nas atividades manuais, o lado dominante estaria sujeito a um maior gradiente de força, o que poderia levar a uma resistência do semilunar diferente, quando comparado com o lado não dominante. Comparamos o lado direito com o esquerdo e os valores obtidos, submetidos ao teste t de Student, não mostraram diferenças estatisticamente significantes. Observamos diferenças consideráveis nos casos 1, 2 e 6, demonstrando que podem existir fatores individuais que parecem não ter relação consistente com a dominância da mão.
Com relação à idade, densidade, largura, altura e comprimento, pesquisamos a existência de correlação com a resistência obtida pelo método da correlação em regressão linear, Não foi observada nenhuma correlação estatisticamente significante entre estas variáveis e as respectivas resistências.
Do ponto de vista prático, quando se planeja a ressecção e substituição do osso semilunar na doença de Kienböck, o material utilizado deverá, a princípio, resistir a cargas maiores do que 200kgf, sofrendo pouca deformação, Isso talvez evite a migração proximal do capitato, como se observa em alguns casos de substituição por prótese de silicone ou tenoartroplastia.
Conhecendo-se os valores das forças capazes de provocar alterações no semilunar (média 102, 1 kgf), outros ensaios poderão ser realizados no sentido de conhecer os valores normais de pressão no punho, não só para verificar se existe hiperpressão nas variantes minus, como também para verificar se são superiores aos valores de resistência média encontrados. Da mesma forma, outros estudos experimentais podem ser efetuados para verificar se as cirurgias de equalização da articulação radioulnal distal produzem "descompressões" em níveis inferiores a 4lkgf, que foi o menor valor de resistência por nós encontrado.
O conhecimento dos dados obtidos neste estudo nos permitem fazer algumas considerações, existindo ainda questões que necessitam de mais estudos para se descobrir a verdadeira etiologia da doença de Kienböck.
Axhausen, G.: Nicht Malacie, sondern Nekrose des Os Lunatum Carpi. Arch Klin Chir 129: 26-59, 1924.
Comtet, J. J., Machenaud, A. & Fisher, L.: Repartition des contraintes surle emilunaire. Rev Chir Orthop 59 (suppl l): 132- 138, 1973.
Hulten, O.: Uber anatomische variationen der Hand-Gelenkknochen. Acta Radiol 9: 155-168, 1928.
Kashiwagi, D., Fukiwara, A., Inoue. T., Liang. F.H. & Iwamoto, Y.: An experimental and clinical study on lunatomalacia Orthop Trans1: 7, 1977.
Kenesi, C., Gastambide, D. & Lesage, J.P.: Le syndrome, de Kienböck: Étude biomécanique. Rev Chir Orthop 59 (Suppl 1): 126-131, 1973.
Kienböck. R.: Uber traumatische Malazie des Mondbeins und ihre
Folgezustande: Entartungsformen und Kompressionsfrakturen. Fortschr Roentgenstr16:78-115,1910.
Lee, M. H.: The intraosseous arterial pattern of the carpal lunate bone and relation to avascular necrosis. Acta Orthop Scand 33:43-55,1953.
Lerich, R. & Fontaine, R.: Contribuition a l'etude de la maladie de Kienböch. son traitement pour la sympathectomie peri-humérale. Strasbourg Méd 89: 581-586, 1929.
Logroscino. D, & De Marchi, E.: Vascolarizzazione e trofo-patie ,della ossa del carpo. Chir Organi Mov 59: 437-459, 1971.
Muller. W.:Ueber Erweichung und Verdichtung des Os Lunatum: eine tipysche Erkranhung des Handgelenkes. Brun's Beitr Klin Chir 119: 664-701'1920.
Sedlin. E. D. & Hirsch, C.: Factors affecting the determination of the physical properties of femoral cortical bone. Acta Orthop Scand 37: 29-48,1966.
Stahl. F.: On lunatomalacia. Acta Chir Scand 9 (Suppl 126) : 1 - 133, 1947.
Therkelsen, F:. & Andersen, K.: Lunatomalacia. Acta Chir Scand 97: 501-526,1949.
Tillberg. B,: Kienböck's disease treated with osteotomy to lengthen ulna. Acta Orthop Scand 39: 359-368,1968.
